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主题：【原创】统一祖国，电力先行 1 概述 -- 青蛙电工
福建作为祖国大陆与台湾联系较为密切的省份，在促进两岸实现全面、双向“三通”，推动两岸经济交流与合作方面可以发挥充分积极作用，可以为遏制岛内“台独”势力、促进祖国统一做出积极的贡献。改革开放以来，福建已成为两岸三地、长三角和珠三角经济和贸易往来的重要联结点。福州与马祖、厦门与金门“一水之隔”，实现向马祖、金门供电具有突出的社会政治意义：在 “三通”（通邮、通航、通商）以外实现“第四通”——通电，进一步加强两岸交流渠道，有利于实现两地共同繁荣，互惠双赢，增强台湾人民对祖国的归属感，为两岸早日实现和平统一增添基石，对促进祖国统一具有重大的意义。
福建地处祖国东南部、东海之滨，东隔台湾海峡，与台湾省相望。其陆域介于北纬23度30分至28度22分，东经115度50分至120度40分之间，陆地海岸线全长3324千米，仅次于广东省，居全国第二位。全省海域面积13.6万平方公里，比陆地面积还大；海岸线长达3324公里，居全国第二。福建海岸线曲折，长达3051km，港湾众多，岛屿星罗棋布，大小岛屿共有1546个，其中面积500m2以上海岛1202个，较大的有海坛、南日等岛屿；原有的厦门岛、东山岛等已分别有跨海海堤与大陆相连形成半岛。平潭海峡大桥也预计于2007年底建成试通车。
马祖列岛为我国福建省东北部岛群，位闽江口以东，总面积28km2左右，居民不足万人。列岛自东北向西南由19个岛屿组成，其中高登岛离大陆最近，只有9.250km，而马祖距台湾岛基隆却有114海里之遥。马祖电力公司已规划投资32亿新台币在南竿建设珠山电厂，目前已完成南竿、北竿、东引及西莒机组扩建工程，预估2006年新电厂投产，可提供3000至5000KW的机组五部。马祖火力发电成本高昂，约为每度7.12元新台币（台电2004年会计处成本资料），而马祖有丰富的风力资源，考虑850kW的风电机，估计二十年的平均发电成本为每度2.25元。未来在南竿海淡厂将新建风力发电场，计划装设两部约850kW机组，可并联至珠山电厂，在北竿白沙尼姑山规划装设三部机组，工程将在南、北竿输电电缆布设后开始施工，最快预计2007年完工。
金门地处福建省东南厦门湾,位于九龙江出口，距厦门岛约10km，东距宝岛台湾约277km。金门总面积约150km2，包括大金门岛，小金门岛等十二个岛屿。金门地区目前总人口五万八千余人。2003年金门地区发电量约2.32亿kWh，售电量约2.01亿度，售电收入约4.83亿新台币。目前金门最高用电负荷约达62MW。大金门岛主要由塔山、夏兴、莒光等三座柴油机电厂供电，总装机92MW，最大允许出力约76.8MW。小金门岛主要由麒麟柴油机电厂供电，最大允许出力约4.9MW。目前金门电网最高电压为22.8kV，共有线路11条、共约70km；配变13台，总容量158.75MVA。金门岛电网频率与台湾电网相同为60Hz。金门电网及电厂目前主要由台电负责运营，由于近年来燃料价格迅速上涨，给电力企业经营带来很大压力，台电在金门年亏损近8亿新台币。由于缺乏可靠电源支撑，地区电网结构薄弱，造成电能质量低、可靠性差，也影响了金门地区其他行业与经济的发展。
平潭县位于福建省东南沿海，为福州市下辖县，全县由128个大陆岛屿组成，最大的海坛岛是福建省第一大岛，东、南、北三面临海（台湾海峡），西面通过约3.5km的海域宽度与福清市相接。全县土地总面积371.91km2,2005年GDP达40.64亿元（2000年当年价），年底总人口38.26万人。平潭县供电有限公司承担城关及流水、苏沃、平原、白青等14个乡镇供电。全县拥有110kVA变电所1座（北厝变），主变压器1台，总容量50MVA，110kV线路总长26.3km。
自1954年世界上第一条HVDC（高压直流输电）联络线投入商业运行以来，HVDC作为一项日趋成熟的技术在远距离大功率输电、海底电缆送电、交流系统间的非同步联络等方面得到了广泛的应用。但由于其存在的不能向小容量交流系统及不含旋转电机的系统供电、换流器需吸收较大的无功功率、换流站占地大、投资高等技术经济上的不足，HVDC在近距离小容量的输电场合下却难以利用。近年来，以电压源换流器（VSC）和IGBT为基础的轻型HVDC（HVDC Light），把HVDC的容量范围延伸至几兆瓦到几百兆瓦。
轻型高压直流输电是一项全新的输电技术，尤其适用于小型的发电和输电应用，它将高压直流输电的经济应用功率范围降低到几十兆瓦。轻型高压直流输电系统（Light HVDC）采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器，省去了换流变压器，尤其适用于近距离小容量输电，可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也能与交流输电竞争。此外，由于采用可关断的电力电子器件组成换流器，可以避免换相失败，对受端系统的容量没有要求，故可用于向孤立小系统（海上石油平台、海岛）的供电，今后还可用于城市配电系统，并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。
除具有常规HVDC的优点外，HVDC Light克服了常规HVDC受端必须是有源网络的根本缺陷，可用于向小容量、无旋转电机系统供电；不仅不需要交流侧提供无功功率，还可在一定程度上起到STATCOM的作用，动态补偿交流母线的无功功率补偿；换流器产生的谐波大大减少，不会出现换相失败，提高了受端系统的电能质量；模块化设计既缩短了设计、生产、安装、调试周期，也可显著减少换流站的占地；两侧VSC可实现自动调节，不需要通信联络，从而减少通信投资及维护。
比起交流输电和本地发电，轻型高压直流输电系统不仅具有成本优势，它对提高交流电网供电品质也提供了新的可能。自1997年瑞典的赫尔斯扬工程提出轻型高压直流输电，数个输电线路已投入商业运营，其中最高容量已达330MW，更多的轻型高压直流输电工程正在建设中。
福建省岛屿众多，其供电可靠状况令人堪忧，大多都是孤岛运行，或者通过单条通道与陆地电网相连。电力作为国民经济的先行官，对沿海岛屿的经济发展中有着至关重要的影响。若孤岛的供电状况无法得到改善，则岛屿经济无法快速发展，也就无法发挥沿海得天独厚的贸易优势，也无法实现福建省经济快速发展的战略目标，更无法为今后与台湾的规模贸易提供坚持的平台基础。在福建沿海岛屿率先实现轻型高压直流输电技术，将有利于形成陆地对外贸易的多个窗口，也给大陆与台湾的交流合作提供中转站，从而带动大陆和台湾的经济腾飞。
福建沿海岛屿处于台湾海峡之中，其地质特点基本相似，给轻型高压直流输电技术的应用提供广阔的平台。轻型高压直流输电技术若能在福建沿海岛屿应用成功，则其实用性将大大增强，其成熟的工程化技术将可在这个区域乃至整个中国的沿海岛屿推广应用，可形成巨大的规模效益。
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第一阶段，建议将厦门向金门、福州向马祖的供电作为轻型高压直流输电的示范性工程。
第二阶段，可在平潭和南日岛率先实现轻型高压直流输电技术。利用平潭海峡大桥即将建成的大好时机，将轻型高压直流输电线路通往平潭，可大大缩减成本。
第三阶段，通过第一阶段和第二阶段示范性工程的实施，总结成功经验，并随着轻型高压直流输电设备国产化进程，可有计划在全省范围内推广应用，提高绿色能源的利用率，提高岛屿及边缘地区的供电可靠性，增强电网的无功支撑，提高电网的电能质量，给福建经济腾飞提供坚实的基础。
厦门与金门“一水之隔”，近期由厦门就近向金门供电、使金门脱离“电力孤岛”状况，可有效提高金门地区电能质量与供电可靠性，并有利于改善金门电力企业的经营状况，促进金门地区百行百业的发展，也可为福建及厦门电网提供新的市场。更为重要的是，向金门供电具有突出的社会政治意义： 在 “三通”（通邮、通航、通商）以外实现“第四通”──通电，进一步加强两岸交流渠道，有利于实现两地共同繁荣，互惠双赢，增强台湾人民对祖国的归属感，为两岸早日实现和平统一增添基石，对促进祖国统一具有重大的意义。
由于两岸地理位置接近，福建电力工业在服务祖国统一大局方面能够起到重要的作用，肩负着光荣的使命。为此，福建省电力有限公司从2001年起就对厦门向金门供电的问题开展了一些前期研究工作。本报告在以往工作的基础上，通过电网现状分析和负荷预测，初步确定厦门向金门的供电规模为：近期2010年约100MW、远景2020年约200MW。通过综合技术经济比较，初步建议厦门向金门供电采用直流海底电缆送电、两侧设换流站的方案；直流电压初选为双极100kV；电缆拟选用XLPE绝缘、复合数字型、海底直流电缆；海底电缆路径初步建议由厦门翔安区东南至大金门岛西北，海缆线路长度约10km；从海域环境条件初步判断，海缆路径方案是可行的。
金门地处福建省东南厦门湾,位于九龙江出口,疆界中心点位于东经118度24分,北纬24度27分,距厦门岛约10km,东距宝岛台湾约277km。金门总面积约150km2，包括大金门岛，小金门岛等十二个岛屿，小金门岛与厦门岛的最近处直线距离仅约4公里。大金门岛形似银锭,岛中央狭窄,东西端宽广,东西距离约20km,南北距离最大约15.5km,岛中央宽仅3km。金门地区目前总人口五万八千余人。
金门属亚热带海洋气候，全年降雨多在四月至八月，台风季节多在七至八月间，冬季十月至十二月东北季风较强。金门年平均气温22℃，12月至3月温度最低、日平均最低气温为13℃，最高气温在八月至九月,日平均最高气温为30℃。金门相对湿度较高，平均湿度达79，夏季多雨。
金门岛长期以来作为“战地”，经济和社会发展均受到制约。金门主要的工业为农林渔产品加工,陶瓷器制造业, 其名特产品为仿古瓷雕，金门高粱酒芳冽醇厚,享有盛誉。从产业结构看, 工业占整个经济40%左右，金门地区经济的另一支柱主要为旅游、服务等第三产业。
2003年金门地区发电量约2.32亿kWh，售电量约2.01亿度，售电收入约4.83亿新台币。目前金门最高用电负荷约达62MW。大金门岛主要由塔山、夏兴、莒光等三座柴油机电厂供电，总装机92MW，最大允许出力约76.8MW。小金门岛主要由麒麟柴油机电厂供电，最大允许出力约4.9MW。目前金门电网最高电压为22.8kV，共有线路11条、共约70km；配变13台，总容量158.75MVA。金门岛电网频率与台湾电网相同为60Hz。
金门电网及电厂目前主要由台电负责运营，由于近年来燃料价格迅速上涨，给电力企业经营带来很大压力，台电在金门年亏损近8亿新台币。由于缺乏可靠电源支撑，地区电网结构薄弱，造成电能质量低、可靠性差，也影响了金门地区其他行业与经济的发展。
根据厦门电网与金门电网的现状，如采用交流联网，由于两个电网的频率不同，需要对金门的发电侧及用电侧的所有设备进行更换，改造的经济代价较大。因此，厦门向金门供电需要考虑“交流——直流——交流”的转换，以满足变频需要。可以考虑采用以下二类方案：
第一类：换流站+直流海底电缆
方案一：在厦门侧及金门侧各建一直流换流站，两换流站之间用直流海底电缆相联络。直流等级拟采用双极100kV，海底电缆为2线；电缆截面拟选用S=1400－1600mm2。
第二类：背靠背换流站+交流海底电缆。该类方案又可分为以下2个方案
方案二：背靠背换流站在厦门侧+交流161kV海底电缆。跨海的海底电缆采用台电常用的电压等级交流161kV。海底电缆采用3+1线方式，其中一根为备用相；电缆截面拟选用S=800－1000mm2。
方案三：背靠背换流站在金门侧+交流220kV海底电缆。跨海的海底电缆采用厦门主干电网电压等级交流220kV。海底电缆采用3+1线方式，其中一根为备用相。电缆截面拟选用S=630mm2。
二类方案的主要差别在于海底电缆采用直流或是交流电缆。比较而言，在绝缘材料相同的条件下，电缆用于直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍，因此在有色金属和绝缘材料相同的条件下，2根芯线的直流电缆线路比三根芯线的交流电缆线路输送功率大很多。在运行中，直流电缆只有芯线的电阻损耗，而没有交流电缆的绝缘介质损耗和铝包皮及铠装层中的磁感应损耗，总体损耗较小，绝缘的老化也较慢。此外，交流电缆的电容电流很大，不仅相对降低了电缆允许承担的负载电流，还需相应配置电抗器、增加投资；而直流电缆基本上没有电容电流，不存在这些问题。直流线路还有一个特点是，当双极中的单极故障时，可利用另一个极和回流电路输送原来功率的一半，在导线发热允许的情况下，甚至可通过倒闸操作利用健全极输送全部功率；而交流电缆因故障断开一线时，不能长期非全相运行，必须额外设置备用电缆。
综合以上分析，直流电缆的经济性、灵活性及可靠性均优于交流电缆。因此建议采用方案一直流海底电缆及两侧设换流站的方案。
相对于厦门电网，金门电网是一个小系统，同时存在金门岛上电源全停的运行方式，厦门、金门电网间的距离较短仅约10～20km。轻型直流供电能够很好地适应这些特点的要求，厦门向金门供电采用轻型直流供电是合适的。
（因为图表太多及部分内容可能涉及国家经济安全，具体方案略，有兴趣的请联系国网总部。）
下一阶段需对国内外HVDC Light技术的设备制造、工程使用等情况进行调研，以便进一步落实直流设备选型和具体方案。
由于福州连江东南海面上的马祖列岛发电成本过高，又是电力孤岛，从经济和安全稳定运行的角度都有足够的理由考虑将大陆电网与马祖电网湘连。通过电网现状分析和负荷预测，初步确定福州连江向马祖的供电规模为：近期2010年约20MW、远景2020年约50MW。通过综合技术经济比较，初步建议福州连江向马祖供电采用直流海底电缆送电、两侧设换流站的方案；直流电压初选为双极25kV；电缆拟选用XLPE绝缘、复合数字型、海底直流电缆；海底电缆路径初步建议由福州连江东南至马祖列岛的高登岛，海缆线路长度约10km；从海域环境条件初步判断，海缆路径方案是可行的。
马祖列岛为我国福建省东北部岛群，位于闽江口以东,西距福建海岸线16海里，东南距台湾本岛的114海里，距金门152海里。列岛自东北向西南由19个岛屿组成，包含南竿、北竿、高登、亮岛、大坵、小坵、东莒、西莒、东引、西引等十个岛屿，岛屿星散成罗列状，恰与浙江省舟山群岛西南端相距不远，位于东经120度、北纬26.2度间，面临闽江口、连江口及罗源湾，与大陆只有一水之隔，南临台湾海峡北口,西控闽江出入航道,为福州的海上前哨。其中高登岛离大陆最近，只有9.250km。马祖距台湾岛基隆114海里，距福州的马尾港仅35海里。
马祖总面积28km2左右，居民约万人，下辖南竿、北竿、莒光、东引四乡。南竿岛面积10.4 km2，北竿岛面积8.94 km2，莒光岛面积5.26 km2，东引岛面积4.76 km2。马祖列岛地形崎岖，多100-200米高的丘陵，由火成岩、花岗岩构成。岛岸弯曲，陡直峻峭。土壤基本是由花岗岩风化形成的红壤、黄壤和发育较差的砂质土壤。植被覆盖率较高，大多为耐旱抗风植物。水源比较充足，水质尚好。
南竿岛是列岛最大的岛，又名“南竿塘岛”，位于列岛的南部，与黄岐半岛遥遥相对，属连江县。南竿岛东西长6千米，南北宽3.7千米，面积10.4平方千米。西距闽江口23千米，南距白犬列岛17千米。岛上丘陵起伏，中部较低，呈马鞍形。岛东部的牛角岭海拔176米,西部的圆台山海拔249米。该岛海岸线长23千米左右，岛岸曲折，多湾,陡峭。岛西部的马祖澳水深5-14米，泥底，宜避东北风，是舰船进港的候潮锚地，澳内有码头，可停靠2000吨级舰船。岛北部的后澳水深6-10米，宜避南风，是优良的夏季锚地。南部的铁板澳低潮时水深7米，沙底，宜避北风，有码头可停靠登陆舰艇。
马祖经济以养殖渔业、渔产加工、酿酒及高冷蔬菜最为著名。位於闽江出海口的马祖列岛，为世界三大渔场之一，因属大陆架，海底水浅倾斜度较缓而平坦，又是寒暖海流南北相汇之处，带来大陆沿岸丰富的有机物质，适于水产生物大量繁殖，因此具有丰富的渔业资源，主要的渔产包括虾皮、白力鱼、黄鱼、鲈鱼、海鳗、石斑、春仔、螃蟹、白鲳与白带鱼、贝类，亦充分运用渔业资源发展黄鱼养殖、渔产加工及海钓活动等产业。
马祖的酒声名远播，过去都是居民自酿，现在南竿、东引岛均有酒厂，南竿酒厂出产黄酒类（马祖老酒）及白酒类（陈年高梁）二种，近年又以八八坑道远近驰名；而东引酒厂出产白酒类（陈年高梁），亦深受大众喜爱。由于地区纬度偏高，也出产高冷蔬菜如高丽菜、白萝卜。地方小吃有继光饼、蚵饼、红糟食品及鱼面等。
马祖地处温热带以北，造就了四季分明且多风的特色气候。
马祖电力公司已规划投资32亿新台币在南竿建设珠山电厂，目前已完成南竿、北竿、东引及西莒机组扩建工程，预估2006年新电厂投产，可提供3000至5000KW的机组五部,足够马祖未来十年的供电需求。马祖火力发电成本高昂，约为每度7.12元新台币（台电2004年会计处成本资料），而马祖有丰富的风力资源，以850kW的风电机计算，估计二十年的平均发电成本为每度2.25元。未来在南竿海淡厂将新建风力发电场，计划装设两部约850kW机组，可并联至珠山电厂，在北竿白沙尼姑山规划装设三部机组，由于南竿厂址输电线路较短，列为优先厂址，工程将在南、北竿输电电缆布设后开始施工，最快预计2007年完工。
根据福州电网与马祖电网的现状，由于两个电网的频率不同，福州向马祖供电需要考虑“交流——直流——交流”的转换，以满足变频需要。
因为目前短期内尚不会修建连接福州连江与马祖的跨海大桥，输电线路随桥一同布置的方案暂不考虑，而直接修建跨海架空线路的费用、难度、工期远大于海底电缆，所以输电线路选择采用海底电缆。
直流电缆的经济性、灵活性及可靠性均优于交流电缆，因此建议采用直流海底电缆及两侧设换流站的方案。
在福州连江侧及马祖侧各建一直流换流站，两换流站之间用直流海底电缆相联络。直流等级拟采用双极100kV，海底电缆为2线；电缆截面拟选用S=1400－1600mm2。
相对于福州电网，马祖电网是一个小系统，同时存在马祖岛上电源全停的运行方式，福州、马祖电网间的距离较短仅约10～20km。轻型直流供电能够很好地适应这些特点的要求，福州向马祖供电采用轻型直流供电是合适的。
按照直流功率50MW，线路送电距离10km初选，则：Vd=±21kV
根据以上分析，本项目初步推荐的直流电压等级为双极25kV。具体有待下一阶段结合海缆选型进一步比较确定。
由连江黄岐半岛110kV黄岐变电站（2006年内建成投运）开始，用架空线4.2km，至黄岐半岛东侧黄岐码头换流站入海，直流海底电缆经东鼓礁群岛、前朋屿东北侧海域至高登岛西北岸，长约9.3km，途经海域最大水深为14米，登陆后进电缆终端站，再用高压架空线路至高登岛东南岸电缆终端站入海，此段架空线长约1.5km，在高登岛可支接一换流站，满足今后高登岛供电需要。从高登岛东南岸电缆终端站入海，用高压海底电缆至大丘岛西南端电缆终端站，此段海域宽度约3km，登陆后用高压架空线路至大丘岛南端电缆终端站入海，此段架空线长约1km。从大丘岛南端电缆终端站入海，用海底电缆连至北竿岛北岸桥仔村换流站接入马祖电网，此段海域宽度约0.8km。总计电缆长度13.1km，架空线6.7km，新建换流站3座，电缆终端站4座。
海底电缆单位造价取400美元/m，配件、施工费用取3000元/m；换流站单位造价取65万元/MW，总投资估算约38000万元。
青蛙电工现在离开大陆，不知道啥时能再回去，估计将来虽有效力之心却大概无处可去（青蛙电工出身五代贫农，根正苗红，换句话说就是家里都是小老百姓，没有“天线”，啥都得靠自己硬拼）。以前在电网科研部门做过点最底层的民工工作，惭愧的是因为任务太多，学艺不精，都未能深入研究。青蛙电工离开原先的工作岗位后，估计这些工作多半也就没人能接过来继续进行了，谨在此披露一些以往的工作部分内容（不敢写得太详细，只能点到为止），立此存照，希望至少不被锁在档案柜里几年之后被当作废纸处理掉无声无息地消失。
花你。
先送花，再拜读
这两个地方政治形势和台湾本岛好像还是大有差别的,统大于独
金马一类的小岛，经济总量太小。
用轻型直流输电这种代价高昂的方式联网经济性如何？投资回报率又如何？
虽然是国企要承担社会责任，但也得考虑国有资产保值增值，这种面子大于里子的事有什么意思？
不如搞好海峡西岸电网，用经济、可靠的电力供应来吸引台商建厂，反倒能对统一事业发挥更大作用。
至于小岛保障供电问题，自身增加装机容量，外界搞几艘燃油或者燃气发电船作流动预备队，也不失为一种解决办法。
我也是电力行当的，我国最早弄这样的事是80年代舟山群岛，好像是为军港供电。现在南方电网准备用HVDC将海南与大陆连起来。个人认为除非被供对象的负荷较大，或者被供对象具有的电网结构薄弱，且无法从根本上改变，只用通过跨海与主网连接保证其安全稳定运行，否则不如卖平价油给对方，或者建风力发电厂
2月份已经开工。
最早的海底电缆国际招标，曾经一度出现了只有一个投标商的尴尬局面，且这家投标商的投标报价远远超出项目的咨询价格，工期也不能满足项目要求。面对这种情况，超高压公司经过对交流500千伏、交流220千伏、直流、轻型直流等联网方案进行了反复的论证比较，在征得南方电网公司同意后，2006年11月，超高压公司决定实质性地研究交流220千伏国产海底电缆联网方案。
同年12月底，NEXANS公司对此工程提交了交流500千伏方案的新报价，ABB公司和西门子公司也分别提交了轻型直流方案的报价，在设备价格、工期和施工方案上都作出了有利于工程建设的变动，海南联网工程建设出现转机。经过评审、澄清、交流和比较，南方电网公司最终决定采用NEXANS公司提交的交流500千伏联网方案。
即方便交通，又可以安置输电线路，输气管道，数据传输光缆，可谓一举多的。